Развитие и перспективы инноваций ротационной бутылочной машины (Часть 1)

Вэнь Цзяньчжун, эксперт Китайской федерации упаковочной промышленности / Ассоциации бытового стекла Китая

Как известно специалистам отрасли, вакуумная выдувная машина Оуэнса, созданная около 1905 года, к 1915 году постепенно уступила место машинам капельной подачи стекломассы, дальнейшее развитие которых шло по двум основным техническим направлениям.

Первое направление представлено крупноротационными формовочными машинами фирмы Lynch (США), выпускавшимися с 1920-х по 1960-е годы, а также бельгийскими установками серий M8, R7, S10 Rotomatic. На поворотном столе этих машин закреплены несколько формовочных блоков; за один полный оборот стола завершается весь цикл изготовления одной бутылки, при этом преформенные формы подводятся под отверстие подачи для приема капли расплава стекла. Главное преимущество таких агрегатов – длительное время формирования и охлаждения заготовки и готового изделия, благодаря чему обеспечивается отличное качество продукции и высокий выход годного товара. Недостаток последовательной компоновки оборудования: ремонт одного модуля требует полной остановки всей производственной линии, низкая возможность локализации поломок и высокие расходы на техобслуживание.

 

Второе направление – линейные формовочные машины I.S., изобретенные в 1924 году разработчиками Individual и Section, название аббревиатурой от первых букв фамилий создателей. По принципу формования они повторяют крупноротационные установки, но рабочие модули закреплены неподвижно в ряд, без вращения; поворотный раздаточный ковш подает стеклянные капли в каждую стационарную преформу. Достоинство – независимая работа параллельных узлов, полная изоляция аварий без остановки всего производства. Конструкция «одна преформа на одну окончательную форму» обеспечивает высокую производительность при выпуске простой тары (пивные, газированные, соусные бутылки), где сроки формирования заготовки и готового изделия близки. При производстве средне- и премиальной стеклянной тары требуется длительное окончательное выдерживание, поэтому новый цикл невозможно начать до полного формования предыдущей продукции, что снижает производительность и гибкость оборудования.

После реформ и открытия Китая рост благосостояния населения вызвал увеличение спроса на стеклянную тару в пищевой, алкогольной, косметической, фармацевтической и химической отраслях, что привело к массовому строительству производственных линий по изготовлению бутылок. Крупные заказы на простую тару способствовали быстрому росту производителей линейных машин I.S., среди них компании EMHART, BOTTERO, HEYE, BDF, Sanjin, Цзяфэн.

В начале XXI века произошло возрождение модернизированных ротационных формовочных машин: инженеры объединили преимущества высокого качества формовки классических крупноротационных установок и автономности параллельных блоков линейных машин I.S., внедрив новые технологические решения и сервоуправление поворота форм готового изделия. Сегодня современные ротационные машины являются ключевым оборудованием стекольной отрасли, их модернизация направлена на рост производительности, гибкий выпуск разнообразной продукции и снижение энергопотребления. В статье прослежена эволюция ротационных формовочных машин с точки зрения интеграции технологий, рассмотрены их основные преимущества и перспективы развития в направлении интеллектуализации и экологизации согласно мировым тенденциям отрасли.

История развития ротационных формовочных машин в Китае

Осенью 1936 года на стекольном заводе «Цзиньхуа» в Шанхае была введена в эксплуатацию шестиформная ротационная машина Lynch – первое автоматическое оборудование для массового производства пивных бутылок в Китае. В 1958 году шанхайский машиностроительный завод табачной отрасли воспроизвел машину Lynch по инженерным замерам Шанхайского проектного института электромеханики. В апреле 1984 года модель BLZ10, разработанная первым легмашем Вэйфан (ныне фирма «Синьчэнда»), прошла сертификацию и запущена в производство, являясь основным оборудованием китайской стекольной промышленности с начала 60-х до середины 80-х годов XX века.

В 2005 году компания «Чуда Интеллектуальное оборудование» (провинция Хубэй) представила первую новую модернизированную ротационную формовочную машину Китая, открыв новую эпоху для данного вида оборудования. Последовательные модернизации позволили создать полную линейку серийных моделей с полным циклом серийного производства и собственной разработкой новых изделий:

• 2005: DK-4А, управление однокристальным микроконтроллером, пневматический привод поворотного стола форм готового изделия, синхронная работа нескольких блоков.

• 2010: 6S/7S с серводвигателями, сервоуправление поворота стола, ручной/автоматический раскрыв форм, полуавтоматический режим работы.
• 2011: LD-8S полностью автоматическая модель, сервораздача капель стекла и сервоповорот форм горлышка, до четырех автономных производственных модулей.
• 2014: H9S, ПЛК-контроль, автоматический двойной раскрыв конечных форм, производство с одинарной/двойной подачей капель до шести блоков.
• 2016: H9S8, до восьми рабочих модулей для одно- и двухкапельного формования.
• 2017: LD-8SH высокоточная ЧПУ-модель, высокоотзывчивое сервооборудование + модернизированная система ротационного охлаждения четырех форм.
• 2018: серия H9S с синхронным прямым обдувом, двусторонняя синхронная продувка повышает качество и скорость формования.
• 2021: оборудование на шинном управлении, полная цифровизация и интеллектуальный контроль всех параметров производственного процесса.
• 2023: H9S9, облегченная конструкция форм, синхронная высокоскоростная работа девяти модулей; H8S6 с компактным малым поворотным столом, до шести полностью автоматических блоков.

(Продолжение следует)

Список литературы